SSH Là Gì? Bật Mí 3 Kỹ Thuật Mã Hóa Quan Trọng Trong SSH

SSH là gì? SSH là một giao thức thường được bao gồm trong Linux, Sun Solaris, OpenBSD và các hệ điều hành khác. Giao thức này rất quan trọng trong quá trình quản lý và cấu hình các máy chủ từ xa qua Internet. Nếu bạn muốn biết rõ hơn về giao thức SSH cũng như cách thức hoạt động của SSH, hãy đọc ngay bài viết này nhé!

SSH là gì?

SSH là viết tắt của Secure Shell, và nó là một giao thức cho phép quản trị viên mạng kết nối với các máy chủ từ xa qua kết nối Internet không an toàn. Hơn nữa, SSH cung cấp các bộ tiện ích cho sự phát triển chính của giao thức SSH.

SSH thiết lập một cơ chế xác thực mật khẩu mạnh bằng cách thiết lập một liên kết giao tiếp dữ liệu được mã hóa giữa hai máy qua Internet. Giao thức SSH hiện được các nhà quản trị mạng sử dụng rộng rãi trong quá trình quản lý và điều chỉnh ứng dụng từ xa. Nó cho phép bạn đăng nhập thủ công vào mạng máy tính và thực hiện các tác vụ cơ bản như truyền tệp.

Cách thức hoạt động của SSH là gì?

SSH bao gồm một giao thức mạng cũng như một bộ tiện ích cơ bản để thực hiện giao thức. Đặc biệt, SSH sử dụng hình ảnh mô hình máy khách – máy chủ, kết nối với cả vùng hiển thị Session và vùng Session đang chạy. Khi SSH được triển khai, hệ thống sẽ hỗ trợ cả hai giao thức ứng dụng, được sử dụng cho trình giả lập Terminal và truyền File. SSH cũng được sử dụng để tạo tunnel bảo mật cho các giao thức ứng dụng.

SSH được phát triển để thay thế trình giả lập Terminal, một cơ chế đăng nhập không an toàn (Telnet, Rlogin). Giao thức SSH hỗ trợ tính năng đăng nhập và khởi chạy Terminal Sessions thông qua hệ thống điều khiển từ xa. 

Chức năng cơ bản nhất của giao thức SSH là kết nối với một Host từ xa, tương ứng với một phiên Terminal bằng dòng lệnh “ssh server.example.org.” Nếu biết SSH là gì, hãy nhớ UserName ID người dùng có thể được sử dụng để liên kết máy khách với máy chủ server.example.com bằng dòng lệnh này. Nếu đây là lần đầu tiên Server và Host kết nối, người dùng phải được thông báo về mã khóa của Host. 

Nếu bạn chọn Yes, phiên sẽ tiếp tục và Host Key sẽ được lưu trong file known_hosts. Đây là một tệp ẩn trong vị trí lưu trữ mặc định. Lần tiếp theo máy khách kết nối trực tiếp với máy chủ, Host Key ngay lập tức xác thực và kết nối.

Chức năng của giao thức SSH là gì?

Giao thức SSH giữ nhiều chức năng trong hệ thống điều khiển, bao gồm cả việc kết nối máy chủ. Các chức năng cơ bản có thể kể đến như sau:

• Hỗ trợ truy cập từ xa vào các hệ thống và thiết bị ứng dụng giao thức SSH.
• Cho phép truyền tệp an toàn.
• Sử dụng hệ thống điều khiển từ xa để thực hiện các lệnh an ninh và an toàn.
• Quản lý các thành phần cơ sở hạ tầng mạng an toàn và hiệu quả.

Để thay thế các chương trình Telnet bảo mật thấp, SSH có thể được kết hợp với Terminal Session.

Kỹ thuật mã hóa quan trọng trong SSH là gì?

Khả năng mã hóa và truyền dữ liệu an toàn giữa các thành phần máy chủ và máy khách là lợi thế đáng kể nhất của SSH. Trong trường hợp này, máy chủ lưu trữ là máy chủ từ xa phải được kết nối với máy tính khách hàng. Các kỹ thuật mã hóa SSH có thể được sử dụng theo ba cách khác nhau.

Mã hóa Symmetric Encryption

Mã hóa đối xứng là một phương pháp mã hóa ứng dụng khóa bí mật để giải mã thông điệp cho cả máy chủ và máy khách. Do đó, bất kỳ ai sở hữu khóa đều có thể giải mã thông điệp trong quá trình truyền.

Khóa đối xứng được sử dụng để mã hóa hoàn toàn tất cả các giao dịch giao thức SSH. Đặc biệt, khi bạn tìm hiểu về mã hóa Symmetric Encryption của SSH là gì, bạn nhớ máy chủ và máy khách chịu trách nhiệm tạo khóa bí mật không được tiết lộ cho bên thứ ba. Thuật toán rất an toàn vì khóa không được truyền giữa máy khách và máy chủ. Cả hai máy tính đều có thể chia sẻ thông tin chung, dựa vào đó xác định được khóa bí mật. 

Khóa bí mật không thể bị phát hiện bởi bất kỳ máy tính nào khác, cho dù nó có thể nắm bắt thông tin hay không. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng Secret Token chỉ có thời hạn dùng trong một phiên SSH, nơi nó được hình thành thông qua xác thực máy khách. Khi một khóa mới được tạo, tất cả các Packets giữa hai máy phải được mã hóa bằng khóa riêng. Người dùng phải cung cấp mật khẩu như một phần của quá trình này.

Mã hóa Asymmetric Encryption của SSH là gì?

Trái ngược với mã hóa đối xứng, mã hóa không đối xứng sử dụng hai khóa riêng biệt để mã hóa và giải mã. Cặp khóa Public Key – Private Key được tạo thành từ Public Key và Private Key. Public Key hiển thị cho tất cả các thành phần liên quan. Tuy nhiên, nó liên quan trực tiếp đến khóa cá nhân Private Key. Sự phụ thuộc này khiến cho Public Key gần như không thể tự mã hóa các tin nhắn trong khi cũng có thể giải mã bất kỳ thứ gì được mã hóa bởi Private Key.

Trong khi đó, Private Key luôn được giữ kín và không bao giờ được chia sẻ với bên thứ ba. Tin nhắn có thể được giải mã bằng Private Key. Kết quả là khi một bên giải quyết thành công tin nhắn được gửi đến Public Key, thì bên kia sẽ sở hữu Private Key.

Tuy nhiên, nếu chưa rõ SSH là gì, cần lưu ý rằng mã hóa không đối xứng không thể mã hóa tất cả SSH. Nó chỉ có thể áp dụng khi trao đổi thuật toán khóa. Trước khi một phiên có thể bắt đầu, cả hai bên phải đồng ý tạo một cặp Public Key – Private Key trong thời gian ngắn hạn. Chia sẻ Private Key cùng một lúc để tạo Secret Key chung.

Máy chủ sử dụng Public Key của máy khách mỗi khi liên kết đối xứng chính thức được thiết lập an toàn. Sau đó, đối với quá trình xác thực, hãy khởi tạo, thay đổi và truyền đến máy khách. Nếu Khách hàng giải mã thành công tin nhắn, tức là họ đang sở hữu Private Key. Đồng thời, phiên SSH được khởi chạy.

Mã hóa Hashing của SSH là gì?

Trong Secure Shell Connection, Hashing một chiều là một phương pháp mã hóa ứng dụng phổ biến. Hashing không giống như mã hóa đối xứng và không đối xứng, không được sử dụng để giải mã. Chúng xuất hiện sau mỗi lần nhập và không thể khai thác. Do đó, Hashing sẽ không thể tiếp tục giải mã.

Thông thường, việc tạo mật mã Hash chỉ yêu cầu một đầu vào. Tuy nhiên, chúng ta không thể tạo đầu vào bằng cách sử dụng Hash đó. Nói cách khác, máy khách đang giữ Input đó. Điều này có nghĩa là chỉ máy khách có thể tạo ra một crypto-graphic hash có thể được sử dụng để xác định hai bên đã nhập Input.

Giao thức SSH yêu cầu một Hash để xác minh tính xác thực của thông báo. Xác thực này đảm bảo rằng không có phương pháp nào có thể mạo danh lệnh.

Cách xử lý các dạng mã hóa trong SSH là gì?

Giai đoạn Session Encryption Negotiation

Để kết nối máy khách và máy chủ qua TCP, máy chủ phải xuất trình giao thức Encryption và các phiên bản được hỗ trợ. Trong trường hợp máy khách sử dụng giao thức tương thích, phiên bản cũng phải giống nhau. Sau đó, một thỏa thuận chấp nhận giao thức được bắt đầu. Để xác thực, mỗi máy chủ cũng sử dụng khóa công khai đối xứng.

Nếu kết nối thành công, cả hai bên phải sử dụng thuật toán trao đổi khóa Diffie-Hellman. Khoản thanh toán này chịu trách nhiệm tạo ra khóa đối xứng, sau đó được sử dụng để đồng bộ hóa quá trình giao tiếp là điều bạn nên nhớ khi tìm hiểu về SSH là gì.

Dưới đây là tóm tắt nhanh về cách hoạt động của thuật toán:

• Nguyên tắc sử dụng seed value phải được sự đồng ý của cả máy khách và máy chủ.
• Cả hai phía đầu vào và đầu ra phải nhận thức được thách thức mã hóa triển khai được áp đặt bởi seed value thông qua một thuật toán đặc biệt. Đó là một cơ chế tạo mật mã có tác động đáng kể đến seed value.
• Private Key được tạo bởi cả hai bên.
• Để tạo Public Key, được phân phối cho máy khác, Private Key này sử dụng thuật toán tương tự như mã hóa AES của ứng dụng.
• Nếu biết SSH là gì, hãy nhớ Private Key có thể được sử dụng bởi một trong hai bên. Khi đó, Public Key của máy kia sẽ được kết hợp với Public Key của máy đầu tiên để tạo thành một Shared Key.
• Khi cả hai bên có Shared Key, mã hóa đối xứng cho phiên SSH chính thức được bắt đầu.

Giai đoạn chứng thực User

Đây là bước cuối cùng để người dùng có quyền truy cập vào máy chủ và nó liên quan đến việc thực hiện xác minh thông tin trên chính hệ thống đăng nhập. Người dùng trước tiên phải nhập tên người dùng của họ, sau đó là mật khẩu của họ. Thông tin do người dùng cung cấp vẫn đang được truyền tới hệ thống bảo mật Symmetric và không bị bên thứ ba thu thập.

Mặc dù biết SSH là gì nhưng bạn cũng nên chú ý mật khẩu đã đi qua mạng được mã hóa nhưng vẫn có thể bị lộ nếu người dùng không cẩn thận. Khi ai đó lấy được mật khẩu thành công, tài khoản của người dùng có thể dễ dàng bị xâm nhập. Nhiều chuyên gia bảo mật khuyến nghị người dùng sử dụng SSH Key Pair, một bộ khóa bất đối xứng xác thực các thành viên mà không yêu cầu mật khẩu.

Hướng dẫn sử dụng SSH để kết nối với máy chủ Linux

Thiết lập cấu hình máy chủ Linux để chấp nhận các liên kết

Để máy chủ Linux kết nối với SSH, máy chủ phải được cấu hình. 

Để biết cách dùng SSH là gì, đầu tiên hãy tải xuống công cụ OpenSSH để thiết lập đăng nhập từ xa bằng giao thức SSH. Sau khi tải thành công công cụ xuống thiết bị của bạn, hãy tạo Terminal bằng cách nhấn Ctrl + Alt + T và nhập dòng lệnh “sudo apt-get update”. 

Hãy kiểm tra chương trình nâng cấp trước khi bắt đầu cài đặt OpenSSH. Trong Terminal, hãy nhập dòng lệnh “sudo apt-get upgrade”. Tiếp tục nhập dòng lệnh “sudo apt-get install openssh-server” nếu cập nhật xong.

>> Xem thêm: OpenSSH là gì?

Định cấu hình cài đặt cho SSH Linux

Bạn nên thiết lập cấu hình cơ bản sau bước thiết lập chấp nhận liên kết. Hãy mở một Terminal, mở tệp cấu hình SSH và nhập lệnh “sudo nano /etc/ssh/sshd_config”. Nếu không biết SSH là gì, hãy chú ý theo mặc định, SSH Server của người dùng chạy trên cổng 22. Hơn nữa, một phương pháp đặt mật khẩu phức tạp có thể được sử dụng để tăng tính bảo mật.

Bạn phải xác định vị trí dòng MaxAuthTries trong Cổng. Sau đó nhập bất kỳ ký tự nào bạn muốn. Nhập dòng lệnh “MaxAuthTries 4” để đăng nhập tối đa bốn lần. Giao thức SSH Server sẽ bắt đầu chạy sau khi bạn cài đặt công cụ OpenSSH. Để xác định xem giao thức có đang hoạt động hay không, hãy sử dụng lệnh “sudo service ssh status”. Nếu bạn không muốn sử dụng SSH, hãy gõ ngay “sudo service ssh stop”.

So sánh giao thức SSL/TLS và Telnet với SSH

SSH và SSL/TLS

SSH và SSL/TLS đều là giao thức ứng dụng được sử dụng để xác thực các bên. Chúng đảm bảo tính bảo mật khi truyền dữ liệu. Mặt khác, SSL/TLS thường kém an toàn hơn SSH. Khi so sánh với giao thức SSL/TLS, SSH là một phiên bản rút gọn. Mặt khác, Tìm hiểu về SSH là gì ta nhận thấy SSH cực kỳ hiệu quả trong việc kết nối máy trạm và máy khách.

SSH và Telnet

Telnet là một trong những giao thức internet ra đời sớm. Giao thức này có thể khởi tạo và duy trì trình giả lập Terminal thông qua một máy chủ từ xa. Một số điểm tương đồng nhất định tồn tại giữa SSH và Telnet. Sự khác biệt chính giữa hai giao thức này là cơ chế bảo mật. Do đó, SSH luôn sử dụng khóa công khai để xác thực Terminal Session, mã hóa lệnh đầu ra của mỗi phiên.

Mặt khác, Telnet chủ yếu được sử dụng trong các trình giả lập Terminal. Hãy tham khảo bảng so sánh tóm tắt sau để hiểu rõ hơn về sự khác biệt giữa Telnet và SSH là gì nhé:

	SSH	Telnet
Vị trí Port chạy	Port 22	Port 23
Tính an toàn	Rất an toàn	Kém an toàn
Cơ chế mã hóa	Bằng Public Key	Truyền văn bản đơn thuần
Hệ thống phù hợp	Public Network	Private Network
Hệ điều hành	Tất cả hệ điều hành	Windows và Linux

Vấn đề bảo mật của SSH là gì?

SSH được đánh giá cao về độ an toàn, nhưng nó vẫn có một số vấn đề là các Key lưu trữ trên máy khách dễ bị tích tụ, đòi hỏi người dùng phải sử dụng một nhân viên IT riêng để thực hiện các công đoạn quản lý và dọn dẹp. Mặt khác, dữ liệu được lưu trữ trong File SSH có thể được sử dụng để có được quyền truy cập đã xác thực vào hệ thống từ xa. Do đó, mỗi công ty phải phát triển quy trình kiểm soát và lưu trữ File của riêng mình.

Khi kết hợp các lệnh hoặc chức năng SSH vào Scripts hoặc các chương trình khác, các nhà phát triển nên thận trọng. Ta thấy mặc dù không yêu cầu mật khẩu để đưa ra các lệnh SSH chứa ID người dùng và mật khẩu, nhưng quá trình này dễ dàng tạo ra các lỗ hổng mà tin tặc có thể khai thác nếu biết điểm yếu của SSH là gì. 

Khi nào nên sử dụng SSH?

Giao thức SSH sẽ hoạt động ở lớp thứ tư trong mô hình TCP/IP.  Với nhiệm vụ tương tác giữ cho máy chủ và máy khách được kết nối. Giao thức này có thể đảm bảo truyền dữ liệu an toàn bằng cách sử dụng cơ chế mã hóa chuyên dụng. Khi so sánh với Telnet, Rlogin đã khắc phục được lỗ hổng bảo mật.

Sử dụng trong mọi trung tâm dữ liệu 

Hầu hết các trung tâm dữ liệu sử dụng giao thức SSH, giao thức này luôn đi kèm với các máy chủ Mac, Unix và Linux. SSH là một ứng dụng phổ biến để phát triển một giao thức an toàn cho các hệ thống máy chủ cục bộ và từ xa.

Ví dụ về SSH là gì? ứng dụng tạo quyền truy cập an toàn từ xa vào tài nguyên hệ thống, cập nhật phần mềm,… SSH không chỉ tạo đường dẫn an toàn cho các máy cục bộ và máy chủ từ xa, mà nó còn cho phép quản lý bộ định tuyến, một số nền tảng ảo hóa, phần cứng máy chủ.

Kết nối hệ thống máy chủ

SSH phải kết nối với hệ thống máy chủ. Sau đó có thể thực hiện các thay đổi và nâng cấp bằng các công cụ hoặc Terminal. SSH Key được sử dụng để tự động hóa truy cập máy chủ, chủ yếu trong các công cụ sao lưu, quản lý tập lệnh và cấu hình.

Ứng dụng cho các hệ thống login một lần

Ứng dụng đặc biệt của SSH là gì? Giao thức SSH lý tưởng để sử dụng với hệ thống đăng nhập một lần SSO. Nhờ đó, người dùng sẽ đăng nhập nhanh chóng và chuyển đổi giữa các tài khoản mà không cần phải nhập mật khẩu.

Mã hóa dữ liệu

SSH ngoài hỗ trợ xác thực kết nối được mã hóa thì SSH Traffic cũng còn trực tiếp tham gia vào quá trình lão hóa. Người dùng có thể chuyển tệp, nhập lệnh, duyệt web và thực hiện các tác vụ khác một cách an toàn.

Xác thực thông tin

Nếu bạn đã tìm hiểu về SSH là gì bạn sẽ biết thêm khi xác thực thông tin, SSH kết hợp ID người dùng và mật khẩu. Tuy nhiên, hiện tại, giao thức này chủ yếu hỗ trợ xác thực giữa các hệ thống máy chủ. Người dùng cá nhân vẫn phải sử dụng ID người dùng và mật khẩu của họ để kết nối với máy chủ từ xa.

Kết nối được thiết lập bằng cách tạo cặp khóa công khai cho mỗi máy chủ. Mỗi phiên yêu cầu sử dụng hai cặp khóa công khai. Khóa đầu tiên được sử dụng để xác thực máy cục bộ từ xa, trong khi khóa thứ hai được sử dụng để xác thực máy cục bộ trực tiếp.

Lời kết

Hiểu SSH là gì và nó hoạt động như thế nào có thể giúp bạn hiểu rõ hơn về công nghệ bảo mật. Hầu hết mọi người đều tin rằng quá trình này phức tạp và khó hiểu, nhưng thực tế là nó khá đơn giản. Nếu bạn đang tự hỏi máy tính mất bao lâu để tính toán một hàm băm và xác thực người dùng, thì đó là chưa đầy một giây. Phần lớn thời gian dành cho Internet là do truyền dữ liệu từ xa.

Với bài viết trên, Máy Chủ Sài Gòn hy vọng chúng tôi đã cung cấp cho bạn một cái nhìn mới về công nghệ bảo mật, công nghệ cần thiết để xây dựng một hệ thống mạnh mẽ và an toàn. Nếu có bất kỳ câu hỏi nào, hãy để lại trong phần bình luận bên dưới nhé!